专题2《化学反应速率与化学平衡》强化基础（含解析）2022-2023学年上学期高二苏教版（2019）高中化学选择性必修1
文档属性
| 名称 | 专题2《化学反应速率与化学平衡》强化基础（含解析）2022-2023学年上学期高二苏教版（2019）高中化学选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 613.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-07-06 21:57:42 | ||
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文档简介
专题2《化学反应速率与化学平衡》强化基础
一、单选题
1．某温度下，反应SO2(g)+O2(g)SO3 (g) 的平衡常数K1=50，在同一温度下，反应2SO3(g)2SO2(g) +O2(g)的平衡常数K2的值为（ ）
A．2500 B．4×10-4 C．100 D．2×10-2
2．中医药根植于中华传统文化。下列说法不正确的是
A．屠呦呦团队用乙醚从青蒿中提取了青蒿素，采用了萃取的方法
B．中药甘草、金银花、石膏、明矾等的主要化学成分都是有机物
C．汤药存放于冰箱中，可以减小其腐败变质的速率
D．煎制草药不宜使用铁质容器，可能因为草药的有些成分能与铁发生反应影响药效
3．一定量的与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：。平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图所示，已知：气体分压气体总压体积分数。下列说法不正确的是
A．该反应，
B．时，若充入惰性气体，，均减小，平衡向正反应方向移动
C．时，若充入等体积的和，平衡向逆反应方向移动
D．时，反应达平衡后的转化率为
4．在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：
[已知 ]。
容器 甲 乙 丙
反应物投入量 1mol 、3mol 2 mol 4 mol
的浓度(mol/L) c1 c2 c3
反应的能量变化 放出akJ 吸收bkJ 吸收ckJ
体系压强(Pa) p1 p2 p3
反应物转化率
下列说法正确的是
A．2c1>c3 B．a+b>92.4 C．2 p2< p3 D．+<1
5．当前工业上生产乙醇的主要方法之一：在浓硫酸存在下，使乙烯与水发生加成反应制得的，通常叫做“乙烯水化法”，该反应机理及能量与反应历程的关系如图所示。下列说法正确的是
A．第③步反应物之间的碰撞均为有效碰撞
B．总反应速率由第②步反应决定
C．催化剂能同时降低正、逆反应的活化能和反应热
D．正反应的活化能小于逆反应的活化能
6．如图所示，向A、B中均充入1mol X、l mol Y，起始时A、B的体积都等于1L。在同温、同压和催化剂存在的条件下，关闭活塞K，使两容器中都发生下述反应：X（g）+Y（g） 2Z（g）+W（g）。下列说法正确的是
A．两容器中的反应分别达到平衡时，反应物X的速率：v（B）>v（A）
B．平衡时X的转化率: AC．平衡时的压强：PA＞PB
D．平衡时Y体积分数：A>B
7．过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)又称固体过氧化氢，是一种白色晶体，具有无毒、无臭、无污染等优点，常做食品、医药、卫生等部门的去污剂、清洗剂、杀毒剂，也是一种性能优异的急救供氧剂。可用碳酸钠和双氧水化合制备：2Na2CO3+3H2O2 2Na2CO3·3H2O2下列说法错误的是
A．过碳酸钠具有漂白性，可用作洗衣粉的助剂
B．1mol过碳酸钠发生热分解，转移的电子数为3NA
C．生产过程中可以采用高温加热的方法加快反应速率
D．将过碳酸钠溶液与亚硫酸氢钠溶液混合，发生的反应为2Na2CO3·3H2O2+3NaHSO3＝NaHCO3+3Na2SO4+CO2↑+4H2O
8．下列不能用平衡移动原理来解释的是
A．用排饱和食盐水法收集Cl2 B．工业合成氨常用10-30MPa的压强
C．工业合成氨常用500℃高温 D．热水洗衣服会更容易些
9．已知甲为恒压容器、乙为恒容容器。发生反应：2NO2(g) N2O4(g) △H＜0。一段时间后相继达到平衡状态。下列说法中正确的是
A．达到平衡所需时间，甲与乙相等
B．平衡时NO2体积分数：甲＜乙
C．该反应的平衡常数表达式K=c(N2O4)/c(NO2)
D．若两容器内气体的压强保持不变，均说明反应已达到平衡状态
10．反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H＜0，改变其中一种条件，能加快反应速率且反应放出的热量不变的是
A．加入催化剂 B．减小压强 C．加入N2 D．升高温度
11．Fenton法常用于处理含难降解有机物p-CP的工业废水，在调节好pH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2，使产生的羟基自由基氧化降解污染物p-CP。控制p-CP的初始浓度相同，其余实验条件见下表，探究有关因素对该降解反应速率的影响。下列说法正确的是
实验编号 H2O2溶液(6.0×10-3mol·L-1) Fe2+溶液(0.30×10-3mol·L-1) 蒸馏水 pH 温度
V/mL V/mL V/mL T/K
① 1.5 3.5 10 3 298
② 1.5 3.5 10 3 313
③ 3.5 3.5 x 3 298
④ 1.5 4.5 9 3 298
⑤ 1.5 3.5 10 10 298
A．实验④、⑤的目的是探究蒸馏水的用量对p-CP降解速率的影响
B．实验②、④探究的是其它条件不变时，温度对p-CP降解速率的影响
C．实验③中，x=10
D．实验测得温度过高时，降解反应速率减小，可能的原因是H2O2受热分解
12．已知NA是阿伏伽德罗常数的值，下列相关叙述正确的是
A．58.5 g NaCl固体中含有NaCl分子的数目为NA
B．pH=2的盐酸溶液中H+的数目为0.01NA
C．在密闭容器中充入1.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2充分反应，反应后 PCl5的数目为NA
D．60 g二氧化硅中含有的Si—O键的数目为4NA
13．碳单质可应用于脱硝。向容积为2L的密闭容器中加入炭(足量)和NO，模拟发生脱硝反应：C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)，测得不同温度下，NO的物质的量随时间的变化如下图所示，下列有关说法正确的是
A．该反应ΔH>0
B．正反应速率：M＜N
C．T1时，0~15min时的反应速率v(NO)=0.08mol·L-1·min-1
D．T1时，若起始向容器中充入N2(g)和CO2(g)各1mol，平衡时，NO的体积分数为40%
14．研究多因量影响时，控制变量法是我们化学重要的学科思想，某化学小组欲探究某反应过程中浓度温度对化学反应速率的影响，进行如表实验(忽略溶液体积变化)。
已知：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O。
编号 0.01mol·L-1酸性KMnO4溶液体积/mL 0. 1mol·L-1H2C2O4溶液体积/mL 水的体积/mL 反应温度/℃ 反应时间/min
I 2 2 0 20 2.1
II 2 V1 1 20 5.5
III 2 V2 0 50 0.5
下列说法错误的是
A．V1=1，V2=2
B．实验I、III的目的是探究温度对化学反应速率的影响
C．实验III中用KMnO4浓度变化表示的反应速率v(KMnO4)=0.02mol·L-1·min-1
D．若改用0. 1mol·L-1酸性KMnO4溶液，将不能达到实验目的
二、填空题
15．阅读下列材料，并完成相应填空
二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上利用H2和CO2合成二甲醚的反应如下：6H2（g） +2CO2（g）CH3OCH3（g）+3H2O（g）。已知该反应平衡常数（K）与温度（T）的关系如图所示。
（1）一定温度下，在一个固定体积的密闭容器中进行该反应。下列能判断反应达到化学平衡状态的是________（选填编号）。
a c（H2）与c（H2O）的比值保持不变 b 单位时间内有2mol H2消耗时有1mol H2O生成
c 容器中气体密度不再改变 d 容器中气体压强不再改变
（2）温度升高，该化学平衡移动后到达新的平衡，CH3OCH3的产率将__________（填“变大”、“变小”或“不变”，下同），混合气体的平均式量将__________。
（3） 一定温度和压强下，往体积为20L的容器中通入一定物质的量的H2与CO2，达到平衡时，容器中含有0.1mol二甲醚。计算H2的平均反应速率： _________（用字母表示所缺少的物理量并指明其含义）。
（4）工业上为提高CO2的转化率，采取方法可以是__________（选填编号）。
a 使用高效催化剂 b 增大体系压强
c 及时除去生成的H2O d 增加原料气中CO2的比例
16．已知：反应①Fe（s）+CO2（g） FeO（s）+CO（g）；△H=Q1，平衡常数为K1，反应②Fe（s）+H2O（g） FeO（s）+H2（g）；△H=Q2，平衡常数为K2，
在不同温度下，K1、K2的值如下：
T（K） K1 K2
700 1.47 2.38
900 2.15 1.67
（1）从上表可推断，反应Q1_____0（填“＞”或“＜”）．
（2）现有反应③H2（g）+CO2（g） CO（g）+H2O（g）；△H=Q3平衡常数为K3．根据反应①与②推导出K1、K2、K3的关系式K3=_____，Q1、Q2、Q3的关系式Q3=_____，可推断反应③是_____（填“放”或“吸”）热反应．
（3）要使反应③在一定条件下建立的平衡右移，可采取的措施有_____．
A．缩小容器体积 B．扩大容器的体积 C．降低温度
D．升高温度 E．使用合适的催化剂 F．设法减少CO的量
（4）如图甲、乙表示反应③在t1时刻达到平衡，在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况：
图甲中t2时刻改变的条件可能是_____，图乙中t2时刻改变的条件可能是_____．
17．一定条件下，乙苯催化脱氢生产苯乙烯的反应如下：
其他条件相同，在甲、乙两种催化剂的作用下，乙苯转化率与温度的关系如图所示。
(1)写出苯乙烯发生加聚反应的化学方程式_______。
(2)在甲催化剂的作用下，图中N点处(对应温度为320℃)乙苯的转化率_______(“可能是”“一定是”或“一定不是”)该温度下的平衡转化率。
(3)高于320℃时，乙苯的转化率降低的可能原因是_______。
18．臭氧是一种强氧化剂，常用于消毒、杀菌等。
(1)O3与KI溶液反应生成的两种单质分别是_______(填分子式，下同)和_______。
(2)O3在水中易分解，发生反应。已知O3的起始浓度为，则O3的浓度减少一半所需的时间t与温度T、溶液pH的关系如表所示。
3.0 4.0 5.0 6.0
20 301 231 169 58
30 158 108 48 15
50 31 26 15 7
①由表中数据可知，T相同时，pH越大，O3的分解速率越大，表明引起速率变化的可能原因是_______对O3分解起到了催化作用。
②在30℃、pH=4.0的条件下，O3的分解速率为_______。
③根据表中的递变规律，推测O3在下列条件下分解速率由小到大的顺序为_______(填序号)。
A．40℃、pH=3.0 B．10℃、pH=4.0 C．30℃、pH=7.0
19．和均为重要的工业原料。
已知：I.
II.
请回答下列问题：
(1)与反应生成、和氯气的热化学方程式为_______。升高温度对该反应的影响为_______。
(2)t℃时，向恒容密闭容器中充入和，发生反应Ⅰ，达到平衡测得的物质的量为。
①内，用表示的反应速率_______。
②的平衡转化率为_______。
③下列措施，既能加快逆反应速率又能增大的平衡转化率是_______(填字母)。
A．缩小容器容积 B．加入催化剂 C．分离出部分 D．增大浓度
④t℃时，向恒容密闭容器中充入和一定量的混合气体，发生反应Ⅰ，两种气体的平衡转化率与起始的物质的量之比的关系如下图所示：能表示平衡转化率的曲线为_______(填“”或“”)
20．氨是最重要的氮肥，是产量最大的化工产品之一在密闭容器中，使2molN2和6molH2混合发生下列反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ mol-1
(1)当反应达到平衡时，N2和H2的浓度比是___；N2和H2的转化率比是___。
(2)升高平衡体系的温度(保持体积不变)，混合气体的平均相对分子质量___，密度___。(填“变大”“变小”或“不变”)
(3)当达到平衡时，充入氩气，并保持压强不变，平衡将___(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
(4)若容器恒容、绝热，加热使容器内温度迅速升至原来的2倍，平衡将___(填“向左移动”“向右移动”或“不移动”)。达到新平衡后，容器内温度___(填“大于”“小于”或“等于”)原来的2倍。
(5)如果一个反应的ΔH–TΔS<0，则该反应能够自发进行。已知该反应的ΔS=-198.2J K-1 mol-1。则上述氨气的合成反应在常温下___(填“能”或“不能”)自发进行。
21．在一定条件下，在密闭容器中充入1molSO2与2molNO2发生反应：SO2(g)+NO2(g) SO3(g)+NO(g) △H=-42kJ·mol-1。请回答下列问题。
（1）恒温恒容下，在反应平衡体系中再充入一定量SO2，则NO2的平衡转化率__________（填“增大”、“不变”或“减小”，下同）。
（2）恒温恒压下，在反应平衡体系中再充入一定量SO2，则NO2的平衡浓度_________。
（3）恒容下，升高温度，上述反应的平衡常数K为_________。
（4）恒容下，降低温度，重新达到平衡时 _________。
22．某温度下，在2L密闭容器中，x、y、z三种物质的物质的量随时间变化曲线如图所示，由图分析：
(1)该反应的化学方程式是__。
(2)3min末，用y的浓度变化表示的反应速率V(y)为___。
(3)反应是由__开始的反应。
A．正反应 B．逆反应 C．正、逆反应同时
23．水溶性硝态氮(以NO、NO等形式存在)是水体污染物之一，须处理达到国家规定的标准后才能排放。
(1)在反硝化细菌作用下，用葡萄糖处理酸性废水中的NO，产生两种对大气无污染的气体。该反应的离子方程式为___________。
(2)纳米铁铜双金属有巨大的比表面积和很高的反应活性，可用于水体脱硝。
① 纳米铁铜双金属与普通铁铜双金属脱硝效果(以处理某硝酸盐为例)如图-1所示。在0到20min内，纳米铁铜双金属脱硝效果显著，其原因可能是___________。
② 研究表明水体中溶解氧的存在降低了纳米铁铜双金属脱硝的效果，验证的实验方案是______。
(3)Jetten 等人提出了利用厌氧氨氧化菌细胞中的三种酶处理废水中NH3和NO的生化反应模型，其反应机理如图-2所示。在NR酶和HH酶作用下的反应过程可分别描述为___________、___________。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】某温度下，SO2(g)+O2(g)SO3 (g) 的平衡常数K1=50，
所以相同温度下2SO2(g)+O2(g) 2SO3 (g) 的平衡常数K=(K1)2=502=2500，
在同一温度下，反应2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g)的平衡常数K2=1÷K=1÷2500=4×10 4，
故选B。
【点睛】平衡常数指可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积相比所得的比值，相同温度下，对同一可逆反应逆反应平衡常数与正反应平衡常数的关系是互为倒数，化学计量数变为原来的n倍，平衡常数变为原来的n次方，以此来解答。
2．B
【详解】A．屠呦呦团队用乙醚从青蒿中提取了青蒿素，利用青蒿素在乙醚中较大的溶解度，采用了萃取的方法，A正确；
B．中药甘草、金银花的主要化学成分是有机物，石膏、明矾属于无机物，B错误；
C．温度降低，反应速率降低，故汤药存放于冰箱中，可以减小其腐败变质的速率，C正确；
D．煎制草药不宜使用铁质容器，应该使用耐腐蚀的陶制器皿，可能因为草药的有些成分能与铁发生反应影响药效，D正确；
故选B。
3．C
【详解】A．由化学方程式可知，该反应，升高温度CO2的体积分数减小，CO的体积分数增加，说明升高温度，平衡正向移动，则，A项正确；
B．可变的恒压密闭容器中反应，550℃时若充入惰性气体，相当于减小压强，则v正，v逆均减小，又该反应是气体体积增大的反应，则平衡正向移动，B项正确；
C．由图可知，T℃时，反应达平衡后CO和CO2的体积分数都为50%，所以充入等体积的CO2和CO后依然是平衡状态，平衡不移动，C项错误；
D．由图可知，650℃时，反应达平衡后CO的体积分数为40%，设开始加入的二氧化碳为1mol，转化了xmol，则剩余的CO2为(1-x)mol，生成的CO为2xmol，所以有，解得x=0.25mol，所以CO2的转化率为25.0%，D项正确；
答案选C。
4．D
【详解】A．甲投入1molN2、3molH2，丙容器投入量4molNH3，恒温恒容条件下，丙容器相对于甲容器平衡正向移动，则平衡时2c1B．甲投入1molN2、3molH2，乙中投入2molNH3，则甲与乙是完全等效的，正逆反应相加正好是一个完整的反应，根据盖斯定律可知，甲与乙的反应的能量变化之和为92.4kJ，故a+b=92.4，故B错误；
C．丙容器反应物投入量4molNH3，是乙的二倍，若平衡不移动，丙中压强为乙的二倍，由于丙中相当于增大压强，平衡向着向着正向移动，所以丙中压强减小，小于乙的2倍，即2p2>p3，故C错误；
D．丙相当于2个甲的平衡右移，若丙不移动，则α1+α3=1，但是丙相对甲来说向右移动了，丙的反应物转化率降低了，所以a1+a3＜1，故D正确；
故选D。
5．D
【详解】A． 第③步反应物之间的碰撞如不能发生化学反应，就不是有效碰撞，故A错误；
B． 根据图示，第①步反应的活化能最大，反应速率最慢，决定总反应速率，总反应速率由第①步反应决定，故B错误；
C． 催化剂能同时降低正、逆反应的活化能，但不能改变反应的终态和始态，不能改变反应热，故C错误；
D． 反应是放热反应，正反应的活化能小于逆反应的活化能，故D正确；
故选D。
6．A
【详解】A．由图可知，A为恒压过程，B为恒容过程，而且该反应为体积增大的反应，所以反应过程中B的压强大于A，根据压强对速率的影响反应速率：v(B)＞v(A)，故A正确；
B．A为恒压过程，B为恒容过程，平衡时B的压强也大于A，即PB＞PA，增大压强，平衡逆向移动，因此平衡时X的转化率: A＞B，故B错误；
C．A为恒压过程，B为恒容过程，而且该反应为体积增大的反应，所以反应过程中B的压强大于A，平衡时B的压强也大于A，即PB＞PA，故C错误；
D．A为恒压过程，B为恒容过程，而且该反应为体积增大的反应，所以反应过程中B的压强大于A，所以A中的反应正向进行的程度大于B中的，所以A中Y的体积分数小于B中的，即平衡时Y体积分数A＜B，故D错误；
故选A。
7．C
【详解】A．过碳酸钠中含有过氧键，具有强氧化性，可作漂白剂，A正确；
B．根据过碳酸钠的化学式可知lmol过碳酸钠发生热分解转移的电子数应和3mol H202分解转移的电子数相同，转移3mol电子，即转移的电子数为3NA，B正确；
C．该反应为可逆反应，高温加热会使过氧化氢分解，不利于反应正向进行，C错误；
D．过碳酸钠有强氧化性，可以氧化亚硫酸氢钠，根据电子守恒和元素守恒可得正确方程式为2Na2CO3·3H2O2+3NaHSO3＝NaHCO3+3Na2SO4+CO2↑+4H2O，D正确；
故选C。
8．C
【详解】A．氯气和水反应的离子方程式为，增大氯离子浓度，平衡逆向移动，氯气溶解度降低，能用平衡移动原理来解释用排饱和食盐水法收集Cl2，故不选A；
B．工业合成氨，增大压强平衡正向移动，能用平衡移动原理解释用10-30MPa的压强合成氨，故不选B；
C．工业合成氨，正反应放热，加热平衡逆向移动，不能用平衡移动原理解释合成氨常用500℃高温，故选C；
D．加热促进肥皂水解平衡正向移动，溶液碱性增强，能用平衡移动原理解释热水洗衣服会更容易些，故不选D；
选C。
9．B
【详解】A．相同条件下充入等物质的量的NO2气体，且起始时体积相同。反应发生时，气体体积减小，甲容器活塞下移，相当于增大压强，达到平衡所需时间，甲比乙短，A错误；
B．甲容器活塞下移，相当于增大压强，平衡正向移动，则平衡时NO2体积分数：甲＜乙，B正确；
C．根据反应方程式，该反应的平衡常数表达式K＝c(N2O4) /c(NO2)2，C错误；
D．甲的压强恒定，不能作为平衡的标志，D错误；
答案选B。
10．A
【详解】A．加入催化剂，反应速率增大，平衡不移动，反应放出的热量不变，故A正确；
B．减小压强，反应速率减小，平衡逆向移动，反应放出的热量减少，故B错误；
C．加入N2，反应速率增大，平衡正向移动，反应放出的热量增多，故C错误；
D．升高温度，反应速率增大，平衡逆向移动，反应放出的热量减少，故D错误；
故选A。
11．D
【分析】利用控制变量法探究某一因素对化学反应速率的影响时，应保证其他反应条件均相同。①是空白对照组，实验②是探究温度对p-CP降解速率的影响，实验③是探究H2O2溶液浓度对p-CP降解速率的影响，实验④是探究Fe2+浓度对p-CP降解速率的影响，实验⑤是探究pH对p-CP降解速率的影响。
【详解】A．实验④、⑤有两个变量，一个是Fe2+溶液的体积，另一个是蒸馏水的体积，不能探究蒸馏水的用量对p-CP降解速率的影响，故A错误；
B．实验②、④有三个变量，分别是温度、Fe2+溶液的体积和蒸馏水的体积，因此实验②、④不能探究其它条件不变时，温度对p-CP降解速率的影响，故B错误；
C．实验①、③是探究H2O2溶液浓度对p-CP降解速率的影响，则实验①和③溶液的总体积应保持一致，则x=15-3.5-3.5=8，故C错误；
D．H2O2不稳定、受热易发生分解，所以实验测得温度过高时，降解反应速率减小，故D正确；
答案选D。
12．D
【详解】A．58.5 g NaCl固体的物质的量是1 mol，但NaCl是离子化合物，由离子构成，其中不含NaCl分子，A错误；
B．只有离子浓度，缺少溶液体积，因此不能计算微粒数目，B错误；
C．在密闭容器中充入1.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2发生反应产生PCl5，该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，因此反应后生成的 PCl5的物质的量小于1 mol，则产生的PCl5的数目小于NA，C错误；
D．60 g SiO2的物质的量是1 mol，由于每个Si原子与4个O原子形成4个Si-O共价键，所以1 mol的SiO2中含有的Si-O键的数目为4NA，D正确；
故合理选项是D。
13．D
【详解】A．由图可知，T2＞T1，温度升高，平衡时NO的量增加，反应向逆反应方向进行，说明正向反应放热，即该反应ΔH＜0，A项错误；
B． T2＞T1，则正反应速率：M＞N，B项错误；
C． T1时，0~15 min时的反应速率v(NO)= =0.04 mol·L-1·min-1，C项错误；
D．由反应可知，反应前后体积不变，T1时，若起始向容器中充入N2(g)和CO2(g)各1mol与开始通入2molNO等效，则平衡时，NO的体积分数==40%，D项正确；
答案选D。
14．C
【详解】A．根据变量不变原则可知，实验Ⅰ是对照实验，溶液总体积为4mL，则V1=4-2-1=1，V2=4-2=2，选项A正确；
B．实验目的是探究反应过程中浓度、温度对化学反应速率的影响，实验Ⅰ和Ⅲ的温度条件不同，则设计实验Ⅰ和Ⅲ的目的是探究温度对反应速率的影响，选项B正确；
C．实验Ⅲ中草酸过量，两种溶液混合瞬间c(KMnO4)=0.01mol/L×=0.005mol/L，反应完全时△c=0.005mol/L，v(KMnO4)==0.01mol/(L·min)，选项C错误；
D．该定性实验是根据酸性KMnO4溶液褪色时间来判断反应快慢的，若改用0.1mol·L-1酸性KMnO4溶液，溶液浓度太大，KMnO4溶液过量，溶液不褪色，不能达到实验目的，选项D正确；
答案选C。
15． ad 变小 变小 ，t-达到平衡所需的时间（单位：s，可自定） bc
【分析】(1)当达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不再改变，由此衍生的一些物理量不变，可以此判断是否得到平衡状态；
(2)升高温度平衡向吸热反应方向移动，根据M=判断平均式量变化；
(3)根据v=计算二甲醚的平均反应速率，再根据氢气和二甲醚的关系式计算氢气的反应速率；
(4)该反应是一个反应前后气体体积减小的放热反应，结合外界条件对平衡状态的影响分析解答。
【详解】(1)a．c(H2)与c(H2O)的比值保持不变时，说明该反应达到平衡状态，故a正确；
b．无论反应是否达到平衡状态,单位时间内有2molH2消耗时有1molH2O生成，所以不能说明该反应达到平衡状态，故b错误；
c．混合物的质量不变，容器的体积不变，所以无论反应是否达到平衡状态，容器中气体密度始终不变，故c错误；
d．.该反应是一个反应前后气体体积减小的可逆反应，当容器中气体压强不再改变时，该反应达到平衡状态，故d正确；
答案选ad；
(2)根据温度和K之间的关系图知，当升高温度时，K减小，说明该反应向逆反应方向移动，则二甲醚产率减小，平衡向逆反应方向移动，则气体的物质的量增大，质量不变，则其平均摩尔质量减小，所以其平均式量减小；
(3)根据v=知，二甲醚的平均反应速率==0.005/t mol/(L·s)，根据二甲醚和氢气的关系式知，氢气的平均反应速率＝0.005/t mol/(L·s)×6=0.03/t mol/(L·s)，t为达到平衡所需的时间(单位：s，可自定)；
(4)a．使用高效催化剂只改变反应速率不影响化学平衡移动，故a错误；
b．该反应是一个反应前后气体体积减小的可逆反应，增大体系压强平衡向正反应方向移动，所以能提高二氧化碳的转化率，故b正确；
c．及时除去生成的H2O，平衡向正反应方向移动，所以能提高二氧化碳的转化率，故c正确；
d．增加原料气中CO2的比例，平衡向正反应方向移动，但二氧化碳的转化率减小，故d错误；
答案选bc。
16． Q1 ＞ 0 K3= Q3= Q1﹣Q2 吸 DF 加催化剂或加压 降低温度
【详解】（1）由表中数据可知，温度升高K1增大，所以反应①正向为吸热反应，Q1＞0。
（2）根据盖斯定律，①-②可得：③H2(g)+CO2(g) CO(g)+H2O(g) △H=Q3，所以Q3=Q1-Q2，则：K3==；700K时K3==，900K时K3==，所以升温K3增大，反应③正向为吸热反应。
（3）反应③左右两边气体分子数相等，所以缩小容器体积或扩大容器的体积都不影响平衡移动，故A、B都错误；反应③正向为吸热反应，所以降低温度会使平衡左移，升高温度会使平衡右移，故C错误、D正确；催化剂不影响化学平衡，故E错误；CO是生成物，所以减少CO的量平衡会右移，故F正确。综上，选DF。
（4）由图象可知，甲中t2时刻反应速率增大，正逆反应速率仍相等，平衡不移动，故可能使用了催化剂，又根据该反应左右两边气体分子数相等，则增大压强平衡不移动，所以图甲中t2时刻改变的条件可能是：增大压强或加入催化剂；图乙t2时刻CO2浓度增大，CO浓度减小，应该是平衡逆向移动，又因为CO2浓度和CO浓度都没有发生突变，所以不会是人为改变了CO2和CO的浓度，可能是降低了温度使平衡逆向移动的。
点睛：本题综合考查化学平衡有关知识，涉及化学平衡常数及其影响因素、化学平衡图象分析等，有一定难度，图象分析时注意把握图象曲线的变化特点，结合外界条件下对反应速率以及平衡移动的影响解答该题。
17．(1)
(2)一定不是
(3)催化剂活性下降(合理即可)
【详解】（1）苯乙烯发生加聚生成聚苯乙烯，反应的化学方程式，故答案为：。
（2）催化剂不改变反应进行的程度，即在甲、乙两种催化剂的作用下乙苯平衡转化率应该相等，而图中所示温度为320℃时催化剂甲和乙对应的乙苯转化率不同，说明反应未达到平衡状态，则在甲催化剂的作用下，图中N点处(对应温度为320℃)乙苯的转化率一定不是该温度下的平衡转化率。故答案为：一定不是；
（3）高于320℃时，会使催化剂的活性下降，导致反应速率下降，使乙苯的转化率降低，乙苯的转化率降低的可能原因是催化剂活性下降(合理即可)。故答案为：催化剂活性下降(合理即可)。
18． O2 I2 OH- B＜A＜C
【详解】(1)O3与KI溶液反应生成O2、I2及KOH，所以反应方程为O3+2I-+H2O＝O2+I2+2OH-，所以两种单质是I2、O2，故答案为：I2；O2；
(2)①pH增大，则OH-浓度增大，pH增大能加速O3分解，表明对O3分解起催化作用的是OH-，故答案为：OH-；
②在30℃、pH=4.0的条件下，O3的分解速率为v=0.0108mol/L÷108min=1.00×10-4mol/（L min），故答案为：1.00×10-4 mol/（L min）；
③由表中数据可知，40℃、pH=3.0时，所需时间在31min～158min之间；10℃、pH=4.0时，所需时间＞231nin；30℃、pH=7.0时，所需时间＜7min，则分解速率依次增大的顺序为B＜A＜C。
19．(1) 反应速率加快，平衡正向移动，反应物的转化率增大
(2) 20％ D
【详解】（1）依题意，把反应Ⅰ减反应Ⅱ消除O2可得TiCl4与CO反应的热化学方程式：，温度升高，反应速率增大；反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，反应物的转化率增大。
（2）列三段式：
①0~5min内，，。
②TiCl4平衡转化率为。
③反应后气体体积不变，改变压强，平衡不移动，A选项错误，催化剂只改变反应速率，不影响化学平衡，B选项错误，TiO2状态是固态，增多或减少均不影响平衡移动，C选项错误，增大O2浓度，平衡向正反应方向移动，TiCl4转化率增大，产物Cl2浓度增大，使逆反应速率增大，D选项正确，故选D。
④当增大O2浓度，即 减小时，可使平衡向正方向移动，提高TiCl4的平衡转化率提高，故表示TiCl4转化率的曲线为L2。
20．(1) 1∶3 1∶1
(2) 变小 不变
(3)逆向
(4) 向左移动 小于
(5)能
【解析】(1)
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ mol-1，起始投料为2molN2和6molH2，按化学计量数之比进行反应，所以转化率之比为1:1，当反应达到平衡时，N2和H2的浓度比是1∶3；
(2)
升高平衡体系的温度，平衡逆向移动，气体的物质的量增大，混合气体的质量不变，根据可知，平均相对分子质量变小；因容器体积不变，混合气体质量不变，所以气体的密度不变，故答案为：变小；不变；
(3)
当达到平衡时，充入氩气，并保持压强不变，气体的总体积增大，相当于减小压强，所以会使平衡向逆反应方向移动，故答案为：逆向；
(4)
升温平衡向吸热方向移动，即向逆向移动，体系的温度降低，则达到新平衡后，容器内温度小于原来的2倍，故答案为：向左移动；小于；
(5)
ΔS=-198.2J K-1 mol-1，ΔH=-92.4kJ mol-1，则ΔH–TΔS=-92.4kJ mol-1-298K（-198.2J K-1 mol-1）=-33.3kJ/mol＜0，则上述反应在常温下能自发进行，故答案为：能。
21． 增大 减小 减小 减小
【详解】(1)恒温恒容下，在反应平衡体系中再充入一定量SO2，SO2(g)+NO2(g) SO3(g)+NO(g)平衡正向移动，则NO2的平衡转化率增大, 故答案：增大。
(2)恒温恒压下，在反应平衡体系中再充入一定量SO2，SO2(g)+NO2(g) SO3(g)+NO(g)平衡正向移动，则NO2的平衡浓度减小，故答案：减小。
(3)由SO2(g)+NO2(g) SO3(g)+NO(g) △H=-42kJ·mol-1可知，正反应放热，升高温度，平衡逆向移动，上述反应的平衡常数K减小，故答案：减小。
(4)由SO2(g)+NO2(g) SO3(g)+NO(g) △H=-42kJ·mol-1可知，正反应放热，，降低温度，平衡正向移动，c(SO3)增大，c(SO2)减小，重新达到平衡时减小，故答案：减小。
22． x+3y2z 0.25mol/(L·min) C
【分析】根据反应物减少，生成物增加，分析该反应，且根据该变量的比等于化学计量数比分析。
【详解】(1)反应到3分钟时，x减少了4-3.5=0.5mol，y减小了4-2.5=1.5mol，所以x、y为反应物，z增加了2.0-1.0=1.0mol，z为生成物，根据物质的量的变化量比等于化学计量数比分析，该反应的化学方程式是x+3y2z。
(2)3min末，用y的浓度变化表示的反应速率V(y)为=0.25mol/(L·min)。
(3)起始反应物和生成物都有，所以反应是由正、逆反应同时开始的反应。
23．(1)5C6H12O6＋24NO＋24H＋ 12N2↑＋30CO2↑＋42H2O.
(2) 纳米铁铜双金属的比表面积大，能吸附废水中更多的硝态氮；纳米铁铜双金属颗粒更小，表面的反应活性点更多（或还原性更强）；纳米铁铜双金属能形成更多的微小原电池，短时间内反应速率更快 向两支试管中分别加入等体积硝态氮废水，同时通入相同时间的足量的空气和氮气；停止通气后，向两支试管中加入等量的纳米铁铜双金属，相同时间后，测定两份废水中硝态氮的含量，比较有氧和无氧环境中的脱氮率
(3) 在NR酶的作用下，NO在酸性介质中（结合H＋）得电子生成NH2OH（和H2O）（或NO＋5H＋＋4e－=NH2OH＋H2O） 在HH酶的作用下，NH2OH和NH3转化为N2H4（和H2O）（或NH2OH＋NH3=N2H4＋H2O）
【详解】（1）葡萄糖的化学式为C6H12O6，与反应生成两种无污染气体，由元素守恒确定，这两种气体为N2和CO2，C6H12O6中C为0价，根据C和N得失电子守恒配平反应，确定C6H12O6前配5，前配24，N2前配12，CO2前配30，根据电荷守恒知，反应前需要补充H＋，系数为24，由H、O守恒确定H2O前的系数为42，方程式为5C6H12O6＋24NO＋24H＋ 12N2↑＋30CO2↑＋42H2O；
（2）①纳米铁铜双金属与普通铁铜双金属从组成上看是相同的，都是Fe和Cu两种元素，在温度等外界条件也相同的条件下，纳米铁铜双金属效率高的原因是是纳米铁铜颗粒小，其表面积大，易吸附，也可以从纳米铁铜双金属形成的活性点或原电池的角度解释；
②要证明O2对纳米铁铜双金属脱硝的效果的影响，需设计对照实验，即一个没有O2的实验，一个有O2的实验，实验可设计为：向两支试管中分别加入等体积硝态氮废水，同时通入相同时间的足量的空气和氮气；停止通气后，向两支试管中加入等量的纳米铁铜双金属，相同时间后，测定两份废水中硝态氮的含量，比较有氧和无氧环境中的脱氮率；
（3）根据图-2中物质的流向可知，在NR酶的作用下，NO与H+得电子生成NH2OH；在HH酶的作用下，NH2OH和NH3转化为N2H4。
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．某温度下，反应SO2(g)+O2(g)SO3 (g) 的平衡常数K1=50，在同一温度下，反应2SO3(g)2SO2(g) +O2(g)的平衡常数K2的值为（ ）
A．2500 B．4×10-4 C．100 D．2×10-2
2．中医药根植于中华传统文化。下列说法不正确的是
A．屠呦呦团队用乙醚从青蒿中提取了青蒿素，采用了萃取的方法
B．中药甘草、金银花、石膏、明矾等的主要化学成分都是有机物
C．汤药存放于冰箱中，可以减小其腐败变质的速率
D．煎制草药不宜使用铁质容器，可能因为草药的有些成分能与铁发生反应影响药效
3．一定量的与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：。平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图所示，已知：气体分压气体总压体积分数。下列说法不正确的是
A．该反应，
B．时，若充入惰性气体，，均减小，平衡向正反应方向移动
C．时，若充入等体积的和，平衡向逆反应方向移动
D．时，反应达平衡后的转化率为
4．在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：
[已知 ]。
容器 甲 乙 丙
反应物投入量 1mol 、3mol 2 mol 4 mol
的浓度(mol/L) c1 c2 c3
反应的能量变化 放出akJ 吸收bkJ 吸收ckJ
体系压强(Pa) p1 p2 p3
反应物转化率
下列说法正确的是
A．2c1>c3 B．a+b>92.4 C．2 p2< p3 D．+<1
5．当前工业上生产乙醇的主要方法之一：在浓硫酸存在下，使乙烯与水发生加成反应制得的，通常叫做“乙烯水化法”，该反应机理及能量与反应历程的关系如图所示。下列说法正确的是
A．第③步反应物之间的碰撞均为有效碰撞
B．总反应速率由第②步反应决定
C．催化剂能同时降低正、逆反应的活化能和反应热
D．正反应的活化能小于逆反应的活化能
6．如图所示，向A、B中均充入1mol X、l mol Y，起始时A、B的体积都等于1L。在同温、同压和催化剂存在的条件下，关闭活塞K，使两容器中都发生下述反应：X（g）+Y（g） 2Z（g）+W（g）。下列说法正确的是
A．两容器中的反应分别达到平衡时，反应物X的速率：v（B）>v（A）
B．平衡时X的转化率: A
D．平衡时Y体积分数：A>B
7．过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)又称固体过氧化氢，是一种白色晶体，具有无毒、无臭、无污染等优点，常做食品、医药、卫生等部门的去污剂、清洗剂、杀毒剂，也是一种性能优异的急救供氧剂。可用碳酸钠和双氧水化合制备：2Na2CO3+3H2O2 2Na2CO3·3H2O2下列说法错误的是
A．过碳酸钠具有漂白性，可用作洗衣粉的助剂
B．1mol过碳酸钠发生热分解，转移的电子数为3NA
C．生产过程中可以采用高温加热的方法加快反应速率
D．将过碳酸钠溶液与亚硫酸氢钠溶液混合，发生的反应为2Na2CO3·3H2O2+3NaHSO3＝NaHCO3+3Na2SO4+CO2↑+4H2O
8．下列不能用平衡移动原理来解释的是
A．用排饱和食盐水法收集Cl2 B．工业合成氨常用10-30MPa的压强
C．工业合成氨常用500℃高温 D．热水洗衣服会更容易些
9．已知甲为恒压容器、乙为恒容容器。发生反应：2NO2(g) N2O4(g) △H＜0。一段时间后相继达到平衡状态。下列说法中正确的是
A．达到平衡所需时间，甲与乙相等
B．平衡时NO2体积分数：甲＜乙
C．该反应的平衡常数表达式K=c(N2O4)/c(NO2)
D．若两容器内气体的压强保持不变，均说明反应已达到平衡状态
10．反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H＜0，改变其中一种条件，能加快反应速率且反应放出的热量不变的是
A．加入催化剂 B．减小压强 C．加入N2 D．升高温度
11．Fenton法常用于处理含难降解有机物p-CP的工业废水，在调节好pH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2，使产生的羟基自由基氧化降解污染物p-CP。控制p-CP的初始浓度相同，其余实验条件见下表，探究有关因素对该降解反应速率的影响。下列说法正确的是
实验编号 H2O2溶液(6.0×10-3mol·L-1) Fe2+溶液(0.30×10-3mol·L-1) 蒸馏水 pH 温度
V/mL V/mL V/mL T/K
① 1.5 3.5 10 3 298
② 1.5 3.5 10 3 313
③ 3.5 3.5 x 3 298
④ 1.5 4.5 9 3 298
⑤ 1.5 3.5 10 10 298
A．实验④、⑤的目的是探究蒸馏水的用量对p-CP降解速率的影响
B．实验②、④探究的是其它条件不变时，温度对p-CP降解速率的影响
C．实验③中，x=10
D．实验测得温度过高时，降解反应速率减小，可能的原因是H2O2受热分解
12．已知NA是阿伏伽德罗常数的值，下列相关叙述正确的是
A．58.5 g NaCl固体中含有NaCl分子的数目为NA
B．pH=2的盐酸溶液中H+的数目为0.01NA
C．在密闭容器中充入1.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2充分反应，反应后 PCl5的数目为NA
D．60 g二氧化硅中含有的Si—O键的数目为4NA
13．碳单质可应用于脱硝。向容积为2L的密闭容器中加入炭(足量)和NO，模拟发生脱硝反应：C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)，测得不同温度下，NO的物质的量随时间的变化如下图所示，下列有关说法正确的是
A．该反应ΔH>0
B．正反应速率：M＜N
C．T1时，0~15min时的反应速率v(NO)=0.08mol·L-1·min-1
D．T1时，若起始向容器中充入N2(g)和CO2(g)各1mol，平衡时，NO的体积分数为40%
14．研究多因量影响时，控制变量法是我们化学重要的学科思想，某化学小组欲探究某反应过程中浓度温度对化学反应速率的影响，进行如表实验(忽略溶液体积变化)。
已知：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O。
编号 0.01mol·L-1酸性KMnO4溶液体积/mL 0. 1mol·L-1H2C2O4溶液体积/mL 水的体积/mL 反应温度/℃ 反应时间/min
I 2 2 0 20 2.1
II 2 V1 1 20 5.5
III 2 V2 0 50 0.5
下列说法错误的是
A．V1=1，V2=2
B．实验I、III的目的是探究温度对化学反应速率的影响
C．实验III中用KMnO4浓度变化表示的反应速率v(KMnO4)=0.02mol·L-1·min-1
D．若改用0. 1mol·L-1酸性KMnO4溶液，将不能达到实验目的
二、填空题
15．阅读下列材料，并完成相应填空
二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上利用H2和CO2合成二甲醚的反应如下：6H2（g） +2CO2（g）CH3OCH3（g）+3H2O（g）。已知该反应平衡常数（K）与温度（T）的关系如图所示。
（1）一定温度下，在一个固定体积的密闭容器中进行该反应。下列能判断反应达到化学平衡状态的是________（选填编号）。
a c（H2）与c（H2O）的比值保持不变 b 单位时间内有2mol H2消耗时有1mol H2O生成
c 容器中气体密度不再改变 d 容器中气体压强不再改变
（2）温度升高，该化学平衡移动后到达新的平衡，CH3OCH3的产率将__________（填“变大”、“变小”或“不变”，下同），混合气体的平均式量将__________。
（3） 一定温度和压强下，往体积为20L的容器中通入一定物质的量的H2与CO2，达到平衡时，容器中含有0.1mol二甲醚。计算H2的平均反应速率： _________（用字母表示所缺少的物理量并指明其含义）。
（4）工业上为提高CO2的转化率，采取方法可以是__________（选填编号）。
a 使用高效催化剂 b 增大体系压强
c 及时除去生成的H2O d 增加原料气中CO2的比例
16．已知：反应①Fe（s）+CO2（g） FeO（s）+CO（g）；△H=Q1，平衡常数为K1，反应②Fe（s）+H2O（g） FeO（s）+H2（g）；△H=Q2，平衡常数为K2，
在不同温度下，K1、K2的值如下：
T（K） K1 K2
700 1.47 2.38
900 2.15 1.67
（1）从上表可推断，反应Q1_____0（填“＞”或“＜”）．
（2）现有反应③H2（g）+CO2（g） CO（g）+H2O（g）；△H=Q3平衡常数为K3．根据反应①与②推导出K1、K2、K3的关系式K3=_____，Q1、Q2、Q3的关系式Q3=_____，可推断反应③是_____（填“放”或“吸”）热反应．
（3）要使反应③在一定条件下建立的平衡右移，可采取的措施有_____．
A．缩小容器体积 B．扩大容器的体积 C．降低温度
D．升高温度 E．使用合适的催化剂 F．设法减少CO的量
（4）如图甲、乙表示反应③在t1时刻达到平衡，在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况：
图甲中t2时刻改变的条件可能是_____，图乙中t2时刻改变的条件可能是_____．
17．一定条件下，乙苯催化脱氢生产苯乙烯的反应如下：
其他条件相同，在甲、乙两种催化剂的作用下，乙苯转化率与温度的关系如图所示。
(1)写出苯乙烯发生加聚反应的化学方程式_______。
(2)在甲催化剂的作用下，图中N点处(对应温度为320℃)乙苯的转化率_______(“可能是”“一定是”或“一定不是”)该温度下的平衡转化率。
(3)高于320℃时，乙苯的转化率降低的可能原因是_______。
18．臭氧是一种强氧化剂，常用于消毒、杀菌等。
(1)O3与KI溶液反应生成的两种单质分别是_______(填分子式，下同)和_______。
(2)O3在水中易分解，发生反应。已知O3的起始浓度为，则O3的浓度减少一半所需的时间t与温度T、溶液pH的关系如表所示。
3.0 4.0 5.0 6.0
20 301 231 169 58
30 158 108 48 15
50 31 26 15 7
①由表中数据可知，T相同时，pH越大，O3的分解速率越大，表明引起速率变化的可能原因是_______对O3分解起到了催化作用。
②在30℃、pH=4.0的条件下，O3的分解速率为_______。
③根据表中的递变规律，推测O3在下列条件下分解速率由小到大的顺序为_______(填序号)。
A．40℃、pH=3.0 B．10℃、pH=4.0 C．30℃、pH=7.0
19．和均为重要的工业原料。
已知：I.
II.
请回答下列问题：
(1)与反应生成、和氯气的热化学方程式为_______。升高温度对该反应的影响为_______。
(2)t℃时，向恒容密闭容器中充入和，发生反应Ⅰ，达到平衡测得的物质的量为。
①内，用表示的反应速率_______。
②的平衡转化率为_______。
③下列措施，既能加快逆反应速率又能增大的平衡转化率是_______(填字母)。
A．缩小容器容积 B．加入催化剂 C．分离出部分 D．增大浓度
④t℃时，向恒容密闭容器中充入和一定量的混合气体，发生反应Ⅰ，两种气体的平衡转化率与起始的物质的量之比的关系如下图所示：能表示平衡转化率的曲线为_______(填“”或“”)
20．氨是最重要的氮肥，是产量最大的化工产品之一在密闭容器中，使2molN2和6molH2混合发生下列反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ mol-1
(1)当反应达到平衡时，N2和H2的浓度比是___；N2和H2的转化率比是___。
(2)升高平衡体系的温度(保持体积不变)，混合气体的平均相对分子质量___，密度___。(填“变大”“变小”或“不变”)
(3)当达到平衡时，充入氩气，并保持压强不变，平衡将___(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
(4)若容器恒容、绝热，加热使容器内温度迅速升至原来的2倍，平衡将___(填“向左移动”“向右移动”或“不移动”)。达到新平衡后，容器内温度___(填“大于”“小于”或“等于”)原来的2倍。
(5)如果一个反应的ΔH–TΔS<0，则该反应能够自发进行。已知该反应的ΔS=-198.2J K-1 mol-1。则上述氨气的合成反应在常温下___(填“能”或“不能”)自发进行。
21．在一定条件下，在密闭容器中充入1molSO2与2molNO2发生反应：SO2(g)+NO2(g) SO3(g)+NO(g) △H=-42kJ·mol-1。请回答下列问题。
（1）恒温恒容下，在反应平衡体系中再充入一定量SO2，则NO2的平衡转化率__________（填“增大”、“不变”或“减小”，下同）。
（2）恒温恒压下，在反应平衡体系中再充入一定量SO2，则NO2的平衡浓度_________。
（3）恒容下，升高温度，上述反应的平衡常数K为_________。
（4）恒容下，降低温度，重新达到平衡时 _________。
22．某温度下，在2L密闭容器中，x、y、z三种物质的物质的量随时间变化曲线如图所示，由图分析：
(1)该反应的化学方程式是__。
(2)3min末，用y的浓度变化表示的反应速率V(y)为___。
(3)反应是由__开始的反应。
A．正反应 B．逆反应 C．正、逆反应同时
23．水溶性硝态氮(以NO、NO等形式存在)是水体污染物之一，须处理达到国家规定的标准后才能排放。
(1)在反硝化细菌作用下，用葡萄糖处理酸性废水中的NO，产生两种对大气无污染的气体。该反应的离子方程式为___________。
(2)纳米铁铜双金属有巨大的比表面积和很高的反应活性，可用于水体脱硝。
① 纳米铁铜双金属与普通铁铜双金属脱硝效果(以处理某硝酸盐为例)如图-1所示。在0到20min内，纳米铁铜双金属脱硝效果显著，其原因可能是___________。
② 研究表明水体中溶解氧的存在降低了纳米铁铜双金属脱硝的效果，验证的实验方案是______。
(3)Jetten 等人提出了利用厌氧氨氧化菌细胞中的三种酶处理废水中NH3和NO的生化反应模型，其反应机理如图-2所示。在NR酶和HH酶作用下的反应过程可分别描述为___________、___________。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】某温度下，SO2(g)+O2(g)SO3 (g) 的平衡常数K1=50，
所以相同温度下2SO2(g)+O2(g) 2SO3 (g) 的平衡常数K=(K1)2=502=2500，
在同一温度下，反应2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g)的平衡常数K2=1÷K=1÷2500=4×10 4，
故选B。
【点睛】平衡常数指可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积相比所得的比值，相同温度下，对同一可逆反应逆反应平衡常数与正反应平衡常数的关系是互为倒数，化学计量数变为原来的n倍，平衡常数变为原来的n次方，以此来解答。
2．B
【详解】A．屠呦呦团队用乙醚从青蒿中提取了青蒿素，利用青蒿素在乙醚中较大的溶解度，采用了萃取的方法，A正确；
B．中药甘草、金银花的主要化学成分是有机物，石膏、明矾属于无机物，B错误；
C．温度降低，反应速率降低，故汤药存放于冰箱中，可以减小其腐败变质的速率，C正确；
D．煎制草药不宜使用铁质容器，应该使用耐腐蚀的陶制器皿，可能因为草药的有些成分能与铁发生反应影响药效，D正确；
故选B。
3．C
【详解】A．由化学方程式可知，该反应，升高温度CO2的体积分数减小，CO的体积分数增加，说明升高温度，平衡正向移动，则，A项正确；
B．可变的恒压密闭容器中反应，550℃时若充入惰性气体，相当于减小压强，则v正，v逆均减小，又该反应是气体体积增大的反应，则平衡正向移动，B项正确；
C．由图可知，T℃时，反应达平衡后CO和CO2的体积分数都为50%，所以充入等体积的CO2和CO后依然是平衡状态，平衡不移动，C项错误；
D．由图可知，650℃时，反应达平衡后CO的体积分数为40%，设开始加入的二氧化碳为1mol，转化了xmol，则剩余的CO2为(1-x)mol，生成的CO为2xmol，所以有，解得x=0.25mol，所以CO2的转化率为25.0%，D项正确；
答案选C。
4．D
【详解】A．甲投入1molN2、3molH2，丙容器投入量4molNH3，恒温恒容条件下，丙容器相对于甲容器平衡正向移动，则平衡时2c1
C．丙容器反应物投入量4molNH3，是乙的二倍，若平衡不移动，丙中压强为乙的二倍，由于丙中相当于增大压强，平衡向着向着正向移动，所以丙中压强减小，小于乙的2倍，即2p2>p3，故C错误；
D．丙相当于2个甲的平衡右移，若丙不移动，则α1+α3=1，但是丙相对甲来说向右移动了，丙的反应物转化率降低了，所以a1+a3＜1，故D正确；
故选D。
5．D
【详解】A． 第③步反应物之间的碰撞如不能发生化学反应，就不是有效碰撞，故A错误；
B． 根据图示，第①步反应的活化能最大，反应速率最慢，决定总反应速率，总反应速率由第①步反应决定，故B错误；
C． 催化剂能同时降低正、逆反应的活化能，但不能改变反应的终态和始态，不能改变反应热，故C错误；
D． 反应是放热反应，正反应的活化能小于逆反应的活化能，故D正确；
故选D。
6．A
【详解】A．由图可知，A为恒压过程，B为恒容过程，而且该反应为体积增大的反应，所以反应过程中B的压强大于A，根据压强对速率的影响反应速率：v(B)＞v(A)，故A正确；
B．A为恒压过程，B为恒容过程，平衡时B的压强也大于A，即PB＞PA，增大压强，平衡逆向移动，因此平衡时X的转化率: A＞B，故B错误；
C．A为恒压过程，B为恒容过程，而且该反应为体积增大的反应，所以反应过程中B的压强大于A，平衡时B的压强也大于A，即PB＞PA，故C错误；
D．A为恒压过程，B为恒容过程，而且该反应为体积增大的反应，所以反应过程中B的压强大于A，所以A中的反应正向进行的程度大于B中的，所以A中Y的体积分数小于B中的，即平衡时Y体积分数A＜B，故D错误；
故选A。
7．C
【详解】A．过碳酸钠中含有过氧键，具有强氧化性，可作漂白剂，A正确；
B．根据过碳酸钠的化学式可知lmol过碳酸钠发生热分解转移的电子数应和3mol H202分解转移的电子数相同，转移3mol电子，即转移的电子数为3NA，B正确；
C．该反应为可逆反应，高温加热会使过氧化氢分解，不利于反应正向进行，C错误；
D．过碳酸钠有强氧化性，可以氧化亚硫酸氢钠，根据电子守恒和元素守恒可得正确方程式为2Na2CO3·3H2O2+3NaHSO3＝NaHCO3+3Na2SO4+CO2↑+4H2O，D正确；
故选C。
8．C
【详解】A．氯气和水反应的离子方程式为，增大氯离子浓度，平衡逆向移动，氯气溶解度降低，能用平衡移动原理来解释用排饱和食盐水法收集Cl2，故不选A；
B．工业合成氨，增大压强平衡正向移动，能用平衡移动原理解释用10-30MPa的压强合成氨，故不选B；
C．工业合成氨，正反应放热，加热平衡逆向移动，不能用平衡移动原理解释合成氨常用500℃高温，故选C；
D．加热促进肥皂水解平衡正向移动，溶液碱性增强，能用平衡移动原理解释热水洗衣服会更容易些，故不选D；
选C。
9．B
【详解】A．相同条件下充入等物质的量的NO2气体，且起始时体积相同。反应发生时，气体体积减小，甲容器活塞下移，相当于增大压强，达到平衡所需时间，甲比乙短，A错误；
B．甲容器活塞下移，相当于增大压强，平衡正向移动，则平衡时NO2体积分数：甲＜乙，B正确；
C．根据反应方程式，该反应的平衡常数表达式K＝c(N2O4) /c(NO2)2，C错误；
D．甲的压强恒定，不能作为平衡的标志，D错误；
答案选B。
10．A
【详解】A．加入催化剂，反应速率增大，平衡不移动，反应放出的热量不变，故A正确；
B．减小压强，反应速率减小，平衡逆向移动，反应放出的热量减少，故B错误；
C．加入N2，反应速率增大，平衡正向移动，反应放出的热量增多，故C错误；
D．升高温度，反应速率增大，平衡逆向移动，反应放出的热量减少，故D错误；
故选A。
11．D
【分析】利用控制变量法探究某一因素对化学反应速率的影响时，应保证其他反应条件均相同。①是空白对照组，实验②是探究温度对p-CP降解速率的影响，实验③是探究H2O2溶液浓度对p-CP降解速率的影响，实验④是探究Fe2+浓度对p-CP降解速率的影响，实验⑤是探究pH对p-CP降解速率的影响。
【详解】A．实验④、⑤有两个变量，一个是Fe2+溶液的体积，另一个是蒸馏水的体积，不能探究蒸馏水的用量对p-CP降解速率的影响，故A错误；
B．实验②、④有三个变量，分别是温度、Fe2+溶液的体积和蒸馏水的体积，因此实验②、④不能探究其它条件不变时，温度对p-CP降解速率的影响，故B错误；
C．实验①、③是探究H2O2溶液浓度对p-CP降解速率的影响，则实验①和③溶液的总体积应保持一致，则x=15-3.5-3.5=8，故C错误；
D．H2O2不稳定、受热易发生分解，所以实验测得温度过高时，降解反应速率减小，故D正确；
答案选D。
12．D
【详解】A．58.5 g NaCl固体的物质的量是1 mol，但NaCl是离子化合物，由离子构成，其中不含NaCl分子，A错误；
B．只有离子浓度，缺少溶液体积，因此不能计算微粒数目，B错误；
C．在密闭容器中充入1.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2发生反应产生PCl5，该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，因此反应后生成的 PCl5的物质的量小于1 mol，则产生的PCl5的数目小于NA，C错误；
D．60 g SiO2的物质的量是1 mol，由于每个Si原子与4个O原子形成4个Si-O共价键，所以1 mol的SiO2中含有的Si-O键的数目为4NA，D正确；
故合理选项是D。
13．D
【详解】A．由图可知，T2＞T1，温度升高，平衡时NO的量增加，反应向逆反应方向进行，说明正向反应放热，即该反应ΔH＜0，A项错误；
B． T2＞T1，则正反应速率：M＞N，B项错误；
C． T1时，0~15 min时的反应速率v(NO)= =0.04 mol·L-1·min-1，C项错误；
D．由反应可知，反应前后体积不变，T1时，若起始向容器中充入N2(g)和CO2(g)各1mol与开始通入2molNO等效，则平衡时，NO的体积分数==40%，D项正确；
答案选D。
14．C
【详解】A．根据变量不变原则可知，实验Ⅰ是对照实验，溶液总体积为4mL，则V1=4-2-1=1，V2=4-2=2，选项A正确；
B．实验目的是探究反应过程中浓度、温度对化学反应速率的影响，实验Ⅰ和Ⅲ的温度条件不同，则设计实验Ⅰ和Ⅲ的目的是探究温度对反应速率的影响，选项B正确；
C．实验Ⅲ中草酸过量，两种溶液混合瞬间c(KMnO4)=0.01mol/L×=0.005mol/L，反应完全时△c=0.005mol/L，v(KMnO4)==0.01mol/(L·min)，选项C错误；
D．该定性实验是根据酸性KMnO4溶液褪色时间来判断反应快慢的，若改用0.1mol·L-1酸性KMnO4溶液，溶液浓度太大，KMnO4溶液过量，溶液不褪色，不能达到实验目的，选项D正确；
答案选C。
15． ad 变小 变小 ，t-达到平衡所需的时间（单位：s，可自定） bc
【分析】(1)当达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不再改变，由此衍生的一些物理量不变，可以此判断是否得到平衡状态；
(2)升高温度平衡向吸热反应方向移动，根据M=判断平均式量变化；
(3)根据v=计算二甲醚的平均反应速率，再根据氢气和二甲醚的关系式计算氢气的反应速率；
(4)该反应是一个反应前后气体体积减小的放热反应，结合外界条件对平衡状态的影响分析解答。
【详解】(1)a．c(H2)与c(H2O)的比值保持不变时，说明该反应达到平衡状态，故a正确；
b．无论反应是否达到平衡状态,单位时间内有2molH2消耗时有1molH2O生成，所以不能说明该反应达到平衡状态，故b错误；
c．混合物的质量不变，容器的体积不变，所以无论反应是否达到平衡状态，容器中气体密度始终不变，故c错误；
d．.该反应是一个反应前后气体体积减小的可逆反应，当容器中气体压强不再改变时，该反应达到平衡状态，故d正确；
答案选ad；
(2)根据温度和K之间的关系图知，当升高温度时，K减小，说明该反应向逆反应方向移动，则二甲醚产率减小，平衡向逆反应方向移动，则气体的物质的量增大，质量不变，则其平均摩尔质量减小，所以其平均式量减小；
(3)根据v=知，二甲醚的平均反应速率==0.005/t mol/(L·s)，根据二甲醚和氢气的关系式知，氢气的平均反应速率＝0.005/t mol/(L·s)×6=0.03/t mol/(L·s)，t为达到平衡所需的时间(单位：s，可自定)；
(4)a．使用高效催化剂只改变反应速率不影响化学平衡移动，故a错误；
b．该反应是一个反应前后气体体积减小的可逆反应，增大体系压强平衡向正反应方向移动，所以能提高二氧化碳的转化率，故b正确；
c．及时除去生成的H2O，平衡向正反应方向移动，所以能提高二氧化碳的转化率，故c正确；
d．增加原料气中CO2的比例，平衡向正反应方向移动，但二氧化碳的转化率减小，故d错误；
答案选bc。
16． Q1 ＞ 0 K3= Q3= Q1﹣Q2 吸 DF 加催化剂或加压 降低温度
【详解】（1）由表中数据可知，温度升高K1增大，所以反应①正向为吸热反应，Q1＞0。
（2）根据盖斯定律，①-②可得：③H2(g)+CO2(g) CO(g)+H2O(g) △H=Q3，所以Q3=Q1-Q2，则：K3==；700K时K3==，900K时K3==，所以升温K3增大，反应③正向为吸热反应。
（3）反应③左右两边气体分子数相等，所以缩小容器体积或扩大容器的体积都不影响平衡移动，故A、B都错误；反应③正向为吸热反应，所以降低温度会使平衡左移，升高温度会使平衡右移，故C错误、D正确；催化剂不影响化学平衡，故E错误；CO是生成物，所以减少CO的量平衡会右移，故F正确。综上，选DF。
（4）由图象可知，甲中t2时刻反应速率增大，正逆反应速率仍相等，平衡不移动，故可能使用了催化剂，又根据该反应左右两边气体分子数相等，则增大压强平衡不移动，所以图甲中t2时刻改变的条件可能是：增大压强或加入催化剂；图乙t2时刻CO2浓度增大，CO浓度减小，应该是平衡逆向移动，又因为CO2浓度和CO浓度都没有发生突变，所以不会是人为改变了CO2和CO的浓度，可能是降低了温度使平衡逆向移动的。
点睛：本题综合考查化学平衡有关知识，涉及化学平衡常数及其影响因素、化学平衡图象分析等，有一定难度，图象分析时注意把握图象曲线的变化特点，结合外界条件下对反应速率以及平衡移动的影响解答该题。
17．(1)
(2)一定不是
(3)催化剂活性下降(合理即可)
【详解】（1）苯乙烯发生加聚生成聚苯乙烯，反应的化学方程式，故答案为：。
（2）催化剂不改变反应进行的程度，即在甲、乙两种催化剂的作用下乙苯平衡转化率应该相等，而图中所示温度为320℃时催化剂甲和乙对应的乙苯转化率不同，说明反应未达到平衡状态，则在甲催化剂的作用下，图中N点处(对应温度为320℃)乙苯的转化率一定不是该温度下的平衡转化率。故答案为：一定不是；
（3）高于320℃时，会使催化剂的活性下降，导致反应速率下降，使乙苯的转化率降低，乙苯的转化率降低的可能原因是催化剂活性下降(合理即可)。故答案为：催化剂活性下降(合理即可)。
18． O2 I2 OH- B＜A＜C
【详解】(1)O3与KI溶液反应生成O2、I2及KOH，所以反应方程为O3+2I-+H2O＝O2+I2+2OH-，所以两种单质是I2、O2，故答案为：I2；O2；
(2)①pH增大，则OH-浓度增大，pH增大能加速O3分解，表明对O3分解起催化作用的是OH-，故答案为：OH-；
②在30℃、pH=4.0的条件下，O3的分解速率为v=0.0108mol/L÷108min=1.00×10-4mol/（L min），故答案为：1.00×10-4 mol/（L min）；
③由表中数据可知，40℃、pH=3.0时，所需时间在31min～158min之间；10℃、pH=4.0时，所需时间＞231nin；30℃、pH=7.0时，所需时间＜7min，则分解速率依次增大的顺序为B＜A＜C。
19．(1) 反应速率加快，平衡正向移动，反应物的转化率增大
(2) 20％ D
【详解】（1）依题意，把反应Ⅰ减反应Ⅱ消除O2可得TiCl4与CO反应的热化学方程式：，温度升高，反应速率增大；反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，反应物的转化率增大。
（2）列三段式：
①0~5min内，，。
②TiCl4平衡转化率为。
③反应后气体体积不变，改变压强，平衡不移动，A选项错误，催化剂只改变反应速率，不影响化学平衡，B选项错误，TiO2状态是固态，增多或减少均不影响平衡移动，C选项错误，增大O2浓度，平衡向正反应方向移动，TiCl4转化率增大，产物Cl2浓度增大，使逆反应速率增大，D选项正确，故选D。
④当增大O2浓度，即 减小时，可使平衡向正方向移动，提高TiCl4的平衡转化率提高，故表示TiCl4转化率的曲线为L2。
20．(1) 1∶3 1∶1
(2) 变小 不变
(3)逆向
(4) 向左移动 小于
(5)能
【解析】(1)
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ mol-1，起始投料为2molN2和6molH2，按化学计量数之比进行反应，所以转化率之比为1:1，当反应达到平衡时，N2和H2的浓度比是1∶3；
(2)
升高平衡体系的温度，平衡逆向移动，气体的物质的量增大，混合气体的质量不变，根据可知，平均相对分子质量变小；因容器体积不变，混合气体质量不变，所以气体的密度不变，故答案为：变小；不变；
(3)
当达到平衡时，充入氩气，并保持压强不变，气体的总体积增大，相当于减小压强，所以会使平衡向逆反应方向移动，故答案为：逆向；
(4)
升温平衡向吸热方向移动，即向逆向移动，体系的温度降低，则达到新平衡后，容器内温度小于原来的2倍，故答案为：向左移动；小于；
(5)
ΔS=-198.2J K-1 mol-1，ΔH=-92.4kJ mol-1，则ΔH–TΔS=-92.4kJ mol-1-298K（-198.2J K-1 mol-1）=-33.3kJ/mol＜0，则上述反应在常温下能自发进行，故答案为：能。
21． 增大 减小 减小 减小
【详解】(1)恒温恒容下，在反应平衡体系中再充入一定量SO2，SO2(g)+NO2(g) SO3(g)+NO(g)平衡正向移动，则NO2的平衡转化率增大, 故答案：增大。
(2)恒温恒压下，在反应平衡体系中再充入一定量SO2，SO2(g)+NO2(g) SO3(g)+NO(g)平衡正向移动，则NO2的平衡浓度减小，故答案：减小。
(3)由SO2(g)+NO2(g) SO3(g)+NO(g) △H=-42kJ·mol-1可知，正反应放热，升高温度，平衡逆向移动，上述反应的平衡常数K减小，故答案：减小。
(4)由SO2(g)+NO2(g) SO3(g)+NO(g) △H=-42kJ·mol-1可知，正反应放热，，降低温度，平衡正向移动，c(SO3)增大，c(SO2)减小，重新达到平衡时减小，故答案：减小。
22． x+3y2z 0.25mol/(L·min) C
【分析】根据反应物减少，生成物增加，分析该反应，且根据该变量的比等于化学计量数比分析。
【详解】(1)反应到3分钟时，x减少了4-3.5=0.5mol，y减小了4-2.5=1.5mol，所以x、y为反应物，z增加了2.0-1.0=1.0mol，z为生成物，根据物质的量的变化量比等于化学计量数比分析，该反应的化学方程式是x+3y2z。
(2)3min末，用y的浓度变化表示的反应速率V(y)为=0.25mol/(L·min)。
(3)起始反应物和生成物都有，所以反应是由正、逆反应同时开始的反应。
23．(1)5C6H12O6＋24NO＋24H＋ 12N2↑＋30CO2↑＋42H2O.
(2) 纳米铁铜双金属的比表面积大，能吸附废水中更多的硝态氮；纳米铁铜双金属颗粒更小，表面的反应活性点更多（或还原性更强）；纳米铁铜双金属能形成更多的微小原电池，短时间内反应速率更快 向两支试管中分别加入等体积硝态氮废水，同时通入相同时间的足量的空气和氮气；停止通气后，向两支试管中加入等量的纳米铁铜双金属，相同时间后，测定两份废水中硝态氮的含量，比较有氧和无氧环境中的脱氮率
(3) 在NR酶的作用下，NO在酸性介质中（结合H＋）得电子生成NH2OH（和H2O）（或NO＋5H＋＋4e－=NH2OH＋H2O） 在HH酶的作用下，NH2OH和NH3转化为N2H4（和H2O）（或NH2OH＋NH3=N2H4＋H2O）
【详解】（1）葡萄糖的化学式为C6H12O6，与反应生成两种无污染气体，由元素守恒确定，这两种气体为N2和CO2，C6H12O6中C为0价，根据C和N得失电子守恒配平反应，确定C6H12O6前配5，前配24，N2前配12，CO2前配30，根据电荷守恒知，反应前需要补充H＋，系数为24，由H、O守恒确定H2O前的系数为42，方程式为5C6H12O6＋24NO＋24H＋ 12N2↑＋30CO2↑＋42H2O；
（2）①纳米铁铜双金属与普通铁铜双金属从组成上看是相同的，都是Fe和Cu两种元素，在温度等外界条件也相同的条件下，纳米铁铜双金属效率高的原因是是纳米铁铜颗粒小，其表面积大，易吸附，也可以从纳米铁铜双金属形成的活性点或原电池的角度解释；
②要证明O2对纳米铁铜双金属脱硝的效果的影响，需设计对照实验，即一个没有O2的实验，一个有O2的实验，实验可设计为：向两支试管中分别加入等体积硝态氮废水，同时通入相同时间的足量的空气和氮气；停止通气后，向两支试管中加入等量的纳米铁铜双金属，相同时间后，测定两份废水中硝态氮的含量，比较有氧和无氧环境中的脱氮率；
（3）根据图-2中物质的流向可知，在NR酶的作用下，NO与H+得电子生成NH2OH；在HH酶的作用下，NH2OH和NH3转化为N2H4。
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